Agrupamientos de los barrios de Medellín - Dimensión Vivienda y Servicios Públicos
La dimensión de vivienda y servicios públicos mide dentro de la encuesta de calidad de vida como viven los Medellinenses, en que condiciones estan sus hogares a nivel de tipo de vivienda y sus características fisicas, materialesl de paredes y pisos tenencias, financiación de la viviend,: tipo de tenencia de la vivienda; tenencia de escritura de propiedad; subsidios recibidos para la compra, construcción, mejora, titulación o escrituración de la vivienda
Para el análisis de la dimensión de VIVIENDA Y SERVICIOS PUBLICOS en los barrios de Medellín se toman las siguientes preguntas con sus respectivos indicadores, estas preguntas son seleccionadas a la luz de descubrir si las condiciones de la dimensión aporta a la calidad de vida de los habitantes de los barrios de Medellín:
- P_12 - Cuántas personas componen este hogar?
Indicador: Promedio de personas por hogar
Fórmula: Número de personas en cada hogar / Número total de hogares
- P_26 - Por qué causa Principalmente se vino a vivir a este municipio?
Posibles respuestas:
* -99 No responde
* -98 No sabe
* -88 No aplica
* -77 Otra
* 1 Orden Público
* 2 Estudio
* 3 Búsqueda de trabajo
* 4 Venta de tierra
* 5 Razones familiares
* 6 Fénomeno natural
* 7 Motivos laborales
* 8 Razones de salud
* 9 Traslado del hogar
* 10 Nos quedaba cerca
* 11 Nos pareció atractivaPara efectos de esta pregunta, es de interés análizar que tanto son usados los barrios cómo refugio ante problemas de orden Público en otros barrios o verdas
Indicador: Porcentaje de hogares por barrio que han llegado por problemas de orden público
Fórmula: Cantidad de hogares que llegaron al barrio por problemas de orden público / Número total de hogares
- P_30 - ¿Cuánto hace que vive en ESTE BARRIO o VEREDA? En años
Posibles respuestas:
* -99 No responde
* -98 No sabeCon el fin de medir la permanencia de los hogares en un barrio, se determina que 6 años es un tiempo prudente para indicar que las personas se siente cómodo en el barrio y por tal motivo permanecen en él
Indicador: Porcentaje de familias que han vivo en el barrio o vereda por más de 6 años
Fórmula: Cantidad de hogares que llevan viviendo en el barrio o vereda más de 6 años / Número total de hogares
- P_146 - Tipo de Vivienda
Posibles respuestas:
* 1 Rancho o vivienda de desechos
* 2 Cuarto(s)
* 3 Cuartos en inquilinato
* 4 Apartamento
* 5 CasaIndicador_1: Porcentaje de hogares del barrio que viven en Rancho o vivienda de desechos (1)
Indicador_2: Porcentaje de hogares del barrio que viven en Cuarto(s) (2)
Indicador_3: Porcentaje de hogares del barrio que viven en Cuartos en inquilinato (3)
Indicador_4: Porcentaje de hogares del barrio que viven en Apartamento (4)
Indicador_5: Porcentaje de hogares del barrio que viven en Casa (5)
Fórmula: Cantidad de hogares que viven en
- P_149 - ¿De dónde obtiene principalmente esta vivienda el agua para consumo humano?
Posibles respuestas:
* 1 Entidad prestadora de servicios públicos domiciliarios
* 2 Acueducto veredal o comunal
* 3 Pozo con bomba
* 4 Pozo sin bomba, aljibe, jaguey o barreno
* 5 Agua lluvia
* 6 Río, quebrada o manantial, nacimiento
* 7 Pila pública
* 8 Carro tanque
* 9 Aguatero
* 10 Agua embotellada o en bolsaPara medir que tan conectados a la fácil para los hogares de la ciudad de Medellín conseguir el agua para el consumo humano, se seleccionan para la medición las opciones 1 y 2
Indicador: Porcentaje de hogares que toman el agua de entidades prestadoras de servicios públicos domiciliarios (1,2)
Fórmula: Cantidad de hogares que toman el agua de entidades prestadoras de servicios públicos domiciliarios / Número total de hogares
P_158 - La unidad de vivienda cuenta con servicios públicos de Energía (1)
P_162 - La unidad de vivienda cuenta con servicios públicos de Acueducto (1)
P_165 - La unidad de vivienda cuenta con servicios públicos de Alcantarillado (1)
P_174 - La unidad de vivienda cuenta con servicios públicos de Aseo (recolección) (1)
Posibles respuestas:
* 1 Si
* 2 NoSe construye el indicador enmarcado en determinar si los hogares tienen acceso a algún servicio público básico, se considera básicos energía, acueducto, alcantarillado, aseo
Indicador: Porcentaje de hogares con acceso a almenos uno de los servicios públicos básicos
Fórmula: Cantidad de hogares con acceso al menos uno de los servicios públicos básicos / Número total de hogares
P_160 - La unidad de vivienda cuenta con servicios públicos de Estado Suspendido Energía (1)
P_164 - La unidad de vivienda cuenta con servicios públicos de Estado Suspendido Acueducto (1)
P_173 - La unidad de vivienda cuenta con servicios públicos de Estado Suspendido Gas Natural (1)
P_169 - La unidad de vivienda cuenta con servicios públicos de Estado Suspendido Telefono (línea fija) (1)
P_180 - La unidad de vivienda cuenta con servicios públicos de Estado Suspendido Internet (1)
Este indicador busca determinar en que porcentaje los hogares del municipio no tienen la posibilidad de pagar alguno de los servicios públicos agrupados en energía, acueducto, gas natural, teléfono e internet
Indicador: Porcentaje de hogares en el momento de la encuesta con algún servicios públicos suspendido (1)
Fórmula: Número de hogares con algún servicios públicos suspendido / Número total de hogares
- P_178 - La unidad de vivienda cuenta con servicios públicos de Conexión a Internet
Posibles respuestas:
* 1 Si
* 2 NoIndicador: Porcentaje de hogares con servicios públicos de Conexión a Internet (1)
Fórmula: Número de hogares con con servicios públicos de Conexión a Internet / Número total de hogares
- P_226 - La vivienda ocupada por este hogar es?
Posibles respuestas:
* 1 En arriendo o subarriendo mensual
* 2 Propia, la están pagando mensualmente
* 3 Propia, totalmente pagada
* 4 En usufructo
* 5 Ocupante de hecho
* 6 AnticresisIndicador_1: Porcentaje de hogares en arriendo o subarriendo mensual (1)
Indicador_2: Porcentaje de hogares en propia (2,3) .
Indicador_3: Porcentaje de hogares en otras condiciones (4,5,6)
Fórmula: Número de hogares ocupadas bajo la características de cada uno de los indicadores / Número total de hogares
El insumo principal de este trabajo son los datos abiertos del portal Medata[1] y en particular la Encuesta de Calidad de Vida Medellín Cómo vamos.
1. Caracterización de las dimensiones para la dimensión VIVIENDA Y SERVICIOS PUBLICOS
Analizando el conjunto de preguntas seleccionadas para esta dimensión, se evidencia que todas ellas fueron respondidas por los encuestados, puesto que no existen valores nulos.
Estadísticas básicas VIVIENDA Y SERVICIOS PUBLICOS
## comuna barrio p_12 p_26
## EL POBLADO : 22 SAN PABLO : 3 Min. :1.333 Min. :0.00228
## ROBLEDO : 22 EL LLANO : 2 1st Qu.:3.144 1st Qu.:0.02949
## BELEN : 21 EL SALADO : 2 Median :3.500 Median :0.05013
## SAN CRISTOBAL: 21 LA ESPERANZA: 2 Mean :3.446 Mean :0.06946
## SAN JAVIER : 19 LA FLORIDA : 2 3rd Qu.:3.754 3rd Qu.:0.08945
## VILLA HERMOSA: 18 LA PALMA : 2 Max. :4.444 Max. :0.33880
## (Other) :187 (Other) :297 NA's :35
## p_30 p_146_1 p_146_2 p_146_3
## Min. :0.2561 Min. :0.00073 Min. :0.00121 Min. :0.00096
## 1st Qu.:0.6682 1st Qu.:0.00251 1st Qu.:0.00432 1st Qu.:0.00231
## Median :0.7382 Median :0.00826 Median :0.00619 Median :0.00311
## Mean :0.7195 Mean :0.01356 Mean :0.01312 Mean :0.00577
## 3rd Qu.:0.7843 3rd Qu.:0.01852 3rd Qu.:0.01129 3rd Qu.:0.00521
## Max. :1.0000 Max. :0.08511 Max. :0.33333 Max. :0.04762
## NA's :1 NA's :261 NA's :127 NA's :245
## p_146_4 p_146_5 p_149 p_SP
## Min. :0.07407 Min. :0.02155 Min. :0.6071 Min. :0.1556
## 1st Qu.:0.52805 1st Qu.:0.27375 1st Qu.:0.9888 1st Qu.:0.9145
## Median :0.63500 Median :0.35847 Median :0.9990 Median :0.9685
## Mean :0.61220 Mean :0.39703 Mean :0.9782 Mean :0.8969
## 3rd Qu.:0.72866 3rd Qu.:0.47640 3rd Qu.:1.0000 3rd Qu.:0.9838
## Max. :1.00000 Max. :1.00000 Max. :1.0000 Max. :1.0000
## NA's :9 NA's :2
## p_SPS p_178 p_226_1 p_226_2
## Min. :0.02174 Min. :0.03571 Min. :0.07143 Min. :0.1892
## 1st Qu.:0.06149 1st Qu.:0.36346 1st Qu.:0.28603 1st Qu.:0.5325
## Median :0.08341 Median :0.51264 Median :0.35000 Median :0.5793
## Mean :0.08691 Mean :0.53196 Mean :0.34257 Mean :0.5936
## 3rd Qu.:0.10582 3rd Qu.:0.69951 3rd Qu.:0.39198 3rd Qu.:0.6429
## Max. :0.28125 Max. :1.00000 Max. :1.00000 Max. :1.0000
## NA's :20 NA's :3 NA's :5 NA's :1
## p_226_3
## Min. :0.008621
## 1st Qu.:0.048632
## Median :0.066667
## Mean :0.076476
## 3rd Qu.:0.090909
## Max. :0.428571
## NA's :17Una vez cálculado los indicadores para las hogares encuestados, se tiene que en promedio hay 3.4 personas por hogar, las personas de Medellín no cambian mucho de barrio, permanecen en sus barrios por varios años, un 70% de ellos en promedio llevan vivendo en sus barrios por más de 6 años. La población vive en mayor medida en casas y apartamentos y cuentan con servicios públicos básicos, se podría concluir que muchos de ellos, al menos la mitad tienen casa propia, ya pagada o pagandola actualmente.
- Imputación de los valores Nulos
Para efectos de la ejecución de los modelos y demás anás, los valores del data frame ECV_VIVIENDA_BARRIO que sean nulos se llenan con 0 dado que cuando se presenta un valor NAN significa que el indicador no aplica para el barrio y el cero lo representa
A partir de la gráafica anterior se puede indicar que existe una relación lineal entre los hogares cuya vivienda no es propia o arrendada con respecto a contar con los servicios públicos básicos, esto quiere decir que estos hogares siempre van a tener acceso a los servicios públicos, otras conclusiones serín que entre mayor casas menor apartmentos hay en el municipio y en la misma dirección los hogares arrendados y propios
2. Agrupamientos
- Reducción de la dimensionalidad
Con aras de determinar si las preguntas seleccionadas en la dimensión aportan al futuro modelo de agrupamiento, se busca reducir las preguntas a aquellas que representen más en el análisis, esto se realiza a través del modelo de componentes principales (PCA)
De aquí los 3 primeros componentes se destacan antes de que haya una caída notable en la varianza
Ahora, revisemos cuales preguntas estan contribuyendo a cada uno de esos 9 componentes, seleccionando de cada componente las 6 preguntas contribuyentes
En conclusión la mayor parte de la variación de las respuestas de la encuesta para la dimensión Vivienda y servicios públicos, ocurre en solo 3 dimensiones que reunen las siguientes preguntas:
- P_12 - Promedio de personas por hogar
- P_26 - Porcentaje de hogares por barrio que han llegado por problemas de orden público
- P_146_2 - Porcentaje de hogares del barrio que viven en Cuarto(s)
- P_146_4 - Porcentaje de hogares del barrio que viven en Apartamento
- P_146_5 - Porcentaje de hogares del barrio que viven en Casa
- P_149 - Porcentaje de hogares que toman el agua de entidades prestadoras de servicios públicos domiciliarios
- P_158 - Porcentaje de hogares con acceso a almenos uno de los servicios públicos básicos
- P_160 - Porcentaje de hogares en el momento de la encuesta con algún servicios públicos suspendido
- P_178 - Porcentaje de hogares con servicios públicos de Conexión a Internet
- P_226_1 - Porcentaje de hogares en arriendo o subarriendo mensual
- P_226_2 - Porcentaje de hogares en propia (2,3)
Con estas nueva selección de preguntas, procederemos a realizar el agrupamiento
- Normalización de los datos
Si bien, la mayoría de los indicadores del dataframe ECV_VIVIENDA_BARRIO se encuentran en función de hogares existe un indicador en función de personas del hogar, por lo tanto es necesario poner todos los indicadores en la misma escala
Se utilizan diferentes métodos para determinar el k óptimo a utilizar en el algoritmo de clusterización - Kmeans
- Método del codo
- Diferencia entre los errores generados con diferentes k
- Método de la siluetta
De acuerdo a las gráficas de los diferentes métodos, se concluye que k = 3, es el k óptimo para la dimensión VIVIENDA Y SERVICIOS PUBLICOS, por lo cual aplicaremos el algoritmo Kmeans con dicho valor de k
El modelo da un ajuste del 60.3% con k = 3, es un ajuste aceptable y se procede concluir de los grupos dados.
Según el algoritmo, se generaron 3 grupos distribuidos de la siguiente forma :
## # A tibble: 3 x 2
## cluster barrios
## <int> <int>
## 1 1 170
## 2 2 97
## 3 3 40Visualizando los grupos
Análisis para cada uno de los grupos
Grupo 1
## comuna barrio p_12 p_26
## VILLA HERMOSA:17 LA ESPERANZA : 2 Min. :3.303 Min. :0.00000
## ROBLEDO :16 SAN PABLO : 2 1st Qu.:3.531 1st Qu.:0.04635
## MANRIQUE :15 AGUAS FRÍAS : 1 Median :3.678 Median :0.07189
## ARANJUEZ :14 ALDEA PABLO VI: 1 Mean :3.699 Mean :0.08744
## CASTILLA :14 ALFONSO LÓPEZ : 1 3rd Qu.:3.841 3rd Qu.:0.11233
## SAN JAVIER :14 ALTAVISTA : 1 Max. :4.328 Max. :0.33880
## (Other) :82 (Other) :164
## p_146_2 p_146_4 p_146_5 p_149
## Min. :0.000000 Min. :0.2083 Min. :0.08621 Min. :0.8258
## 1st Qu.:0.001936 1st Qu.:0.5321 1st Qu.:0.33300 1st Qu.:0.9873
## Median :0.005265 Median :0.6105 Median :0.37696 Median :0.9982
## Mean :0.006569 Mean :0.5918 Mean :0.39720 Mean :0.9883
## 3rd Qu.:0.009320 3rd Qu.:0.6602 3rd Qu.:0.45273 3rd Qu.:1.0000
## Max. :0.034722 Max. :0.9138 Max. :0.79167 Max. :1.0000
##
## p_SP p_SPS p_178 p_226_1
## Min. :0.5556 Min. :0.00000 Min. :0.1407 Min. :0.1947
## 1st Qu.:0.9282 1st Qu.:0.07584 1st Qu.:0.3466 1st Qu.:0.3298
## Median :0.9648 Median :0.09777 Median :0.4583 Median :0.3607
## Mean :0.9384 Mean :0.09500 Mean :0.4564 Mean :0.3690
## 3rd Qu.:0.9793 3rd Qu.:0.11592 3rd Qu.:0.5560 3rd Qu.:0.3988
## Max. :1.0000 Max. :0.24138 Max. :0.7868 Max. :0.8000
##
## p_226_2 cluster
## Min. :0.1892 Min. :1
## 1st Qu.:0.5206 1st Qu.:1
## Median :0.5564 Median :1
## Mean :0.5537 Mean :1
## 3rd Qu.:0.5868 3rd Qu.:1
## Max. :0.7632 Max. :1
## Barrios donde conviven las casas y los apartamentos, en promedio el 59% de los hogares viven en casas y el 37% en apartamentos, con un promedio de 3.7 habitantes por hogar, sus propiedades en más del 55% son propias, casi todos los hogares toman el agua de las entidades prestadoras de servicios públicos y tienen acceso a los servicios públicos básicos, muy pocos (9%) de los que tienen acceso a los servicios públicos lo tienen suspendido. Solo el 45% de los hogares tienen acceso a internet. Pocos de los hogares de este grupo llegaron aquí por problemas de orden público.
Grupo 2
## comuna barrio
## EL POBLADO :22 ALEJANDRÍA : 1
## BELEN :17 ALEJANDRO ECHAVARRÍA : 1
## LAURELES-ESTADIO:15 ALTAMIRA : 1
## LA CANDELARIA :12 ALTOS DEL POBLADO : 1
## LA AMERICA :11 AREA DE EXPANCION SAN CRISTOBAL: 1
## ROBLEDO : 6 ÁREA DE EXPANSIÓN BELÉN RINCÓN : 1
## (Other) :14 (Other) :91
## p_12 p_26 p_146_2 p_146_4
## Min. :1.333 Min. :0.00000 Min. :0.000000 Min. :0.5179
## 1st Qu.:2.837 1st Qu.:0.01397 1st Qu.:0.000000 1st Qu.:0.6976
## Median :2.984 Median :0.02459 Median :0.000000 Median :0.7753
## Mean :2.969 Mean :0.02566 Mean :0.006093 Mean :0.7807
## 3rd Qu.:3.151 3rd Qu.:0.03448 3rd Qu.:0.004310 3rd Qu.:0.8667
## Max. :3.355 Max. :0.09524 Max. :0.333333 Max. :1.0000
##
## p_146_5 p_149 p_SP p_SPS
## Min. :0.0000 Min. :0.9878 Min. :0.6667 Min. :0.00000
## 1st Qu.:0.1189 1st Qu.:0.9958 1st Qu.:0.9725 1st Qu.:0.04630
## Median :0.2184 Median :1.0000 Median :0.9836 Median :0.05970
## Mean :0.2122 Mean :0.9980 Mean :0.9748 Mean :0.06226
## 3rd Qu.:0.2920 3rd Qu.:1.0000 3rd Qu.:0.9888 3rd Qu.:0.07432
## Max. :0.4777 Max. :1.0000 Max. :1.0000 Max. :0.15385
##
## p_178 p_226_1 p_226_2 cluster
## Min. :0.3333 Min. :0.0000 Min. :0.0000 Min. :2
## 1st Qu.:0.6853 1st Qu.:0.2561 1st Qu.:0.5595 1st Qu.:2
## Median :0.7688 Median :0.3250 Median :0.6205 Median :2
## Mean :0.7603 Mean :0.3342 Mean :0.6170 Mean :2
## 3rd Qu.:0.8444 3rd Qu.:0.3917 3rd Qu.:0.6951 3rd Qu.:2
## Max. :1.0000 Max. :1.0000 Max. :0.9231 Max. :2
## En promedio hay 2.9 habitantes por hogar en los barrios de este grupo, viviendo mayormente en apartamentos, un 78% de la población de este grupo en gran medida propios (61%), en donde el agua es tomada de las entidades prestaras de servicios públicos y cuenta con acceso a los servicios públicos básicos e internet en un 76%.
Grupo 3
## comuna barrio p_12
## SAN CRISTOBAL :13 EL LLANO : 2 Min. :2.909
## SANTA ELENA :10 BARRO BLANCO : 1 1st Qu.:3.211
## PALMITAS : 8 BOQUERÓN : 1 Median :3.438
## SAN ANTONIO DE PRADO: 7 CORREGIMIENTO PALMITAS: 1 Mean :3.517
## ALTAVISTA : 2 EL ASTILLERO : 1 3rd Qu.:3.800
## VILLA HERMOSA : 1 EL CARMELO : 1 Max. :4.444
## (Other) : 0 (Other) :34
## p_26 p_146_2 p_146_4 p_146_5
## Min. :0.00000 Min. :0.0000 Min. :0.00000 Min. :0.5625
## 1st Qu.:0.00000 1st Qu.:0.0000 1st Qu.:0.08065 1st Qu.:0.7500
## Median :0.01613 Median :0.0000 Median :0.16667 Median :0.8169
## Mean :0.03839 Mean :0.0166 Mean :0.16458 Mean :0.8143
## 3rd Qu.:0.03846 3rd Qu.:0.0000 3rd Qu.:0.22222 3rd Qu.:0.9091
## Max. :0.30496 Max. :0.3333 Max. :0.43750 Max. :1.0000
##
## p_149 p_SP p_SPS p_178
## Min. :0.6071 Min. :0.1556 Min. :0.00000 Min. :0.0000
## 1st Qu.:0.8415 1st Qu.:0.3478 1st Qu.:0.00000 1st Qu.:0.1364
## Median :0.9091 Median :0.5333 Median :0.06383 Median :0.2636
## Mean :0.8891 Mean :0.5384 Mean :0.06888 Mean :0.2700
## 3rd Qu.:1.0000 3rd Qu.:0.6667 3rd Qu.:0.09524 3rd Qu.:0.3714
## Max. :1.0000 Max. :1.0000 Max. :0.28125 Max. :1.0000
##
## p_226_1 p_226_2 cluster
## Min. :0.0000 Min. :0.3333 Min. :3
## 1st Qu.:0.1333 1st Qu.:0.5938 1st Qu.:3
## Median :0.1915 Median :0.7000 Median :3
## Mean :0.2099 Mean :0.6913 Mean :3
## 3rd Qu.:0.2812 3rd Qu.:0.7895 3rd Qu.:3
## Max. :0.6667 Max. :1.0000 Max. :3
## Barrios con promedio de 3.5 personas por hogar, donde predominan las casas en un 81% en promedio del grupo, solo el 53% de la población cuentan con servicios páblicos básicos, el 6% de ellos estan suspendidos y solo el 27% tienen acceso a internet. Las casas en donde vivien son propias y un 3% de los hogares llegaron al barrio por problemas de orden público.
Conozcamos algunos barrios que pertenecen a cada uno de estos grupos
## [1] AGUAS FRÍAS ALTAVISTA CENTRAL
## [3] ÁREA DE EXPANSIÓN ALTAVISTA BUGA PATIO BONITO
## [5] CABECERA ALTAVISTA EL JARDÍN
## 299 Levels: AGUAS FRÍAS ALDEA PABLO VI ALEJANDRÍA ... YARUMALITO## [1] ÁREA DE EXPANSIÓN BELÉN RINCÓN BELÉN
## [3] CERRO NUTIBARA DIEGO ECHAVARRÍA
## [5] EL NOGAL - LOS ALMENDROS FÁTIMA
## 299 Levels: AGUAS FRÍAS ALDEA PABLO VI ALEJANDRÍA ... YARUMALITO## [1] EL CORAZÓN EL MORRO SAN JOSÉ DEL MANZANILLO CORREGIMIENTO PALMITAS
## [4] LA ALDEA LA FRISOLA LA SUCIA
## 299 Levels: AGUAS FRÍAS ALDEA PABLO VI ALEJANDRÍA ... YARUMALITOCaracterísticas que distinguen un grupo de barrios de otro
Grupo 1: se caracterizan por tener la mayor cantidad de personas por hogar, el 8% de la población de este grupo llegaron por problemas de orden público.
Grupo 2: se caracterizan por contar con menos personas por hogar, tener más apartamentos que casas, muchas de ellos propias, un 97% de la población cuentan con los servicios públicos básicos y es el grupo que mayor acceso a internet tiene
Grupo 3: se caracterizan por vivir mayoremente en casas propias y tener bajo acceso a internet y a los servicios públicos bás varios de los que tienen el acceso lo tienen suspendidos.
En términos generales, no es muy común para ninguno de los tres grupos vivir en cuartos y tener los servicios publicos suspendidos.
3. Análisis espacial
Se cargan las subdivisiones territoriales de Medellín, tomadas de la página web de opendata[2]
## OGR data source with driver: ESRI Shapefile
## Source: "/Users/yosel/Desktop/Especializacion/AprendizajeEstadistico/Agrupamiento/Taller 01/TAE_T1/dataSet/Barrio_Vereda/Barrio_Vereda.shp", layer: "Barrio_Vereda"
## with 332 features
## It has 6 fields
## Integer64 fields read as strings: OBJECTID SUBTIPO_BASe procede a dibujar el mapa de Medellín señalando cada uno de los barrios a que cluster pertenece